Вечният проблем на палеонтологичните доказателства за биологичната еволюция е търсенето на преходни форми, а именно междинни връзки във филогенетичните линии на съвременните форми на живот. В този смисъл "свещената крава" се счита за преходна форма от влечуги към птици - археоптерикс (в превод от гръцки като "древно крило"). Но последните изследвания, за които ще говорим по-късно, разклатиха тези установени вярвания. И все пак, дали археоптериксът е птица или влечуго? Нека се опитаме да отговорим на този въпрос.

История на находките

Днес палеонтологията има на разположение повече от десет скелетни отпечатъка на това създание и всички те датират от късния юрски период (преди 200-150 милиона години) и са открити в Австрия и Германия.

Най-известното изображение и отпечатък на археоптерикс е екземплярът от Берлин, който се съхранява в Природонаучния музей в Берлин. Този отпечатък е открит през 1876 г. от археолога Джейкъб Ноймер, който го разменил за крава. Но е описан от друг археолог - Вилхелм Дамес през 1884 г. Оттогава археоптериксът, преходна форма от влечуги към птици, влезе в историята на палеонтологията.

Но най-добре запазеният екземпляр е Термополис. Дълго време беше в частна колекция и беше подробно описан едва през 2007 г. Можем да кажем, че само тези два екземпляра имат почти всички части на скелета в относително пълна запазеност.

Вече не е влечуго, но все още не е птица

Това създание е описано като нещо междинно между хладнокръвните влечуги и топлокръвните птици. Като влечуго археоптериксът има;

• конични зъби, много подобни по структура на крокодилските зъби;
• опашна част на скелета;
• четирифаланговите пръсти на предните крайници с ясно изразени нокти.

Има и други особености на скелета, които го доближават до влечугите (тилна част, структура на подбедрицата и ребрата).

Характеристиката на птиците в археоптерикса се счита предимно за оперението от пера, което е ясно отпечатано в отпечатъците на скелета. Маховите и опашните пера, с вдлъбнатини като съвременните, не оставят съмнение, че това е един от предците на птиците. Има и други характеристики на скелета, а именно вилицата - слети ключици. Отделно си струва да се спомене размерът на мозъка на археоптерикса (това е доста противоречиво доказателство, но съществува); неговият обем е 3 пъти по-голям от този на влечугите.

Ако живееше днес

Ако тази голяма птица беше жива днес, щяхме да видим, че археоптериксът е същество с размерите на гълъб, най-вероятно тъмно или черно на цвят и с оперени крака. В същото време има добре развита мускулатура, а асиметричното му оперение допринася за бърз полет, но трудно кацане и трудно излитане. Анатомичните особености на скелета показват, че тази полуптица-полугущер използва активен полет с размахване на криле за кратко време и от време на време. Най-вероятно археоптериксът сега ще живее на скалисти скали на реки и ще започне полета си от височина с елементи на планиране. Предполага се, че тези животни са водили самотен и нощен начин на живот, като само от време на време са се събирали на групи. Храната на археоптерикса е червеи, насекоми и малки влечуги. Само че той не ги кълваше, а ги насочваше в зъбата си човка с предните си крайници с нокти.

Генезисът на птиците в еволюцията

От 1867 г., когато английският зоолог и привърженик на дарвинизма Томас Хенри Хъксли въвежда археоптерикса в биологията като преходна форма в еволюцията на птиците, тази гледна точка, макар и подложена на периодични критики, запазва позицията си. Последвалите открития на вкаменелости само добавиха значение в обосноваването на филогенетиката на птиците. В палеонтологията остава гледната точка, че археоптериксът е като Тутанкамон в египтологията. Но…

Трудовете на американския палеонтолог Шанкар Чатърджи, публикувани през 1991 г. относно откритията на скелетни отпечатъци в Тексас, наречени protoavis, внесоха известно объркване в установената система от възгледи за еволюцията на птиците. Protoavis е бил по-подобен на съвременните птици, отколкото на археоптерикса, и е живял 70-75 милиона години по-рано.

През 2010 г. се появи откритие, което още повече разклати „пиедестала“ на полугущера, полуптицата. Скелетни вкаменелости на пернато същество, живяло 10 милиона години преди археоптерикса, са открити в североизточен Китай. Екип, ръководен от професора от университета Линин (Китай) Син Сюя, откри останките на пернат динозавър. Изследванията и заключенията на тези учени се свеждат до твърдението, че археоптериксът е представител на задънен клон на еволюцията и изобщо не е прародител на птиците.

Други основателни съмнения

Палеонтологът от Университета на Южна Калифорния Майкъл Хабиб предоставя данни за структурния анализ на скелета на археоптерикса, според който това „чудо в пера“ изобщо не може да лети.

Авторитетът на археоптерикса е подкопан и от многобройни изследвания на еволюцията на мозъка на древните влечуги и птици. Въпреки че съотношението на мозъчната маса към телесната маса при птиците е по-голямо от това на динозаврите, „иконата на палеонтологията“ е имал обем на мозъка дори по-малък от своите съвременници на динозаври.

Перата не са птичи пера

Но изследванията на перата на археоптерикса, извършени с помощта на сканиращ микроскоп от палеонтолога от Англия Алик Уокър, предоставиха шокираща информация, че перата на прото-птицата и съвременните птици са коренно различни по структура. Това, което преди се смяташе за жлебове, подобни на браздите върху перата на съвременните птици в археоптерикса, се оказа просто ръбове за увеличаване на механичната якост. И ако основната черта на птицата не доближава археоптерикса до съвременните птици, тогава кой е той?

Нека обобщим

И днес това повдига много въпроси. Повечето еволюционисти казват, че адаптацията към полет се е появила на еволюционната арена поне два пъти. И не е толкова важно колко дълго и на какви разстояния, дали изчезналият археоптерикс е летял активно или плъзгащо се, неговите находки все още могат да се считат за условно преходни форми от гущери към птици.

И нека възникне въпросът: "Как толкова малки и уязвими същества биха могли да оцелеят в една епоха, но тяхното съществуване е извън съмнение. Сравнителната оскъдица на палеонтологични данни не позволява да се пресъздаде техният външен вид и начин на живот, да се попълнят всички белите петна в тази еволюционна история.Нека поне засега ги оставим за попълване на писателите на научна фантастика.

Археоптериксът е изчезнало гръбначно животно, датиращо от късния юрски период. Според морфологичните характеристики животното заема така нареченото междинно положение между птиците и влечугите. Според учените археоптериксът е живял преди приблизително 150-147 милиона години.

Описание на археоптерикса

Всички находки, свързани по един или друг начин с изчезналия археоптерикс, са от райони в околностите на Солнхофен в Южна Германия. Дълго време, дори преди откриването на други, по-нови находки, учените реконструираха външния вид на предполагаемите общи предци на птиците.

Външен вид

Скелетната структура на археоптерикса обикновено се сравнява със скелетната част на съвременните птици, както и с дейнонихозаврите, принадлежащи към тероподните динозаври, които са най-близките роднини на птиците във филогенетично положение. Черепната част на изчезналото гръбначно животно имаше конични зъби, морфологично най-подобни на зъбите на обикновените крокодили. Премаксиларните кости на археоптерикса не се характеризираха със сливане помежду си, а долната и горната му челюст бяха напълно лишени от рамфотека или рогова обвивка, така че животното нямаше клюн.

Foramen magnum свързва черепната кухина и гръбначния канал, който се намира зад черепа. Шийните прешлени са двойно вдлъбнати отзад и отпред и също нямат седловидни ставни повърхности. Сакралните прешлени на археоптерикса не са били слети един с друг, а сакралният гръбначен отдел е представен от пет прешлена. Няколко неслети опашни прешлени на археоптерикса образуват костелива и дълга опашка.

Ребрата на археоптерикса не са имали израстъци, а наличието на вентрални ребра, типични за влечугите, не се среща при съвременните птици. Ключиците на животното се сляха и образуваха вилица. Нямаше срастване на илиачната, пубисната и седалищната тазова кост. Срамните кости са леко обърнати назад и завършват с характерно разширение, оформено като „ботуш“. Дисталните краища на срамните кости са свързани, което води до образуването на голяма срамна симфиза, която напълно липсва при съвременните птици.

Доста дългите предни крайници на археоптерикса завършват с три добре развити пръста, образувани от няколко фаланги. Пръстите имаха силно извити и доста големи нокти. На китките на археоптерикса имаше така наречената лунна кост, а другите кости на метакарпуса и карпуса не бяха слети в катарама. Задните крайници на изчезналото животно се характеризират с наличието на пищял, образуван от фибулата и пищяла с приблизително еднаква дължина, но тарзусът отсъства. Изследването на екземплярите от Айщат и Лондон позволи на палеонтолозите да установят, че другите пръсти на задните крайници са противопоставени на палец.

В първата рисунка на берлинския екземпляр, направена от неизвестен илюстратор през 1878-1879 г., ясно се виждат отпечатъци от пера, което позволява класифицирането на археоптерикса като птица. Вкаменелостите на птици с отпечатъци от пера обаче са изключително редки и тяхното запазване е възможно само поради наличието на литографски варовик на местата. В същото време запазването на отпечатъци от пера и кости в различни екземпляри от изчезналото животно не е еднакво, а най-информативни са берлинските и лондонските. Оперението на археоптерикса по отношение на основните му характеристики съответства на оперението на изчезнали и съвременни птици.

Археоптериксът имаше опашка, летателни и контурни пера, които покриваха тялото на животното. Опашката и маховите пера се образуват от всички структурни елементи, характерни за оперението на съвременните птици, включително дръжката на перата, както и стърчащи от тях шипове и куки. Летателните пера на археоптерикса се характеризират с асиметрия на мрежите, а перата на опашката на животните се отличават с по-малко забележима асиметрия. Нямаше и отделен подвижен сноп от пера на палеца, разположен на предните крайници. Нямаше следи от оперение по главата и горната част на шията. Освен всичко друго, шията, главата и опашката бяха извити надолу.

Отличителна черта на черепа на птерозаври, някои птици и тероподи е тънката менинга и малките венозни синуси, което ни позволява точно да оценим морфологията на повърхността, обема и масата на мозъка, притежаван от изчезнали представители на такива таксони. Най-добрата реконструкция на мозъка на животното досега е извършена с помощта на рентгенова томография от учени от Тексаския университет през 2004 г.

Обемът на мозъка на археоптерикса е приблизително три пъти по-голям от този на подобни по размер влечуги. Мозъчните полукълба са пропорционално по-малки и също не са заобиколени от обонятелни пътища. Формата на церебралните оптични лобове е типична за всички съвременни птици, а оптичните лобове са разположени по-фронтално.

Това е интересно!Учените смятат, че структурата на мозъка на археоптерикса показва наличието на птичи и влечугови черти, а увеличеният размер на малкия мозък и зрителните лобове най-вероятно е вид адаптация за успешния полет на такива животни.

Малкият мозък на такова изчезнало животно е сравнително по-голям от този на всички свързани тероподи, но забележимо по-малък от този на всички съвременни птици. Страничните и предните полукръгли канали са разположени в позиция, типична за всички архозаври, но предният полукръгъл канал се характеризира със значително удължаване и огъване в обратна посока.

Размери на археоптерикса

Archeopteryx lithofraphica от клас Птици, разред Archeopteryxiformes и семейство Archeopteryxaceae имаше дължина на тялото в рамките на 35 cm и тегло около 320-400 g.

Начин на живот, поведение

Археоптериксът е имал слети ключици и тяло, покрито с пера, така че е общоприето, че такова животно може да лети или поне да се плъзга много добре. Най-вероятно на доста дългите си крайници археоптериксът бързо тичаше по повърхността на земята, докато издигащите се въздушни течения не вдигнаха тялото му.

Поради наличието на оперение, археоптериксът най-вероятно е бил много ефективен при поддържане на телесната температура, вместо да лети. Крилата на такова животно биха могли да служат като вид мрежа, използвана за улавяне на всякакви насекоми. Предполага се, че археоптериксът може да се катери по доста високи дървета, използвайки за тази цел ноктите на крилата си. Такова животно най-вероятно е прекарало значителна част от живота си по дърветата.

Продължителност на живота и полов диморфизъм

Въпреки няколко намерени и добре запазени останки от археоптерикс, понастоящем не е възможно надеждно да се установи наличието на полов диморфизъм и средната продължителност на живота на такова изчезнало животно.

История на откритията

Към днешна дата са открити само дузина екземпляри от скелети на археоптерикс и отпечатък от пера. Тези животински находки принадлежат към категорията на тънкослоестите варовици от късния юрски период.

Ключови открития, свързани с изчезналия археоптерикс:

• перото на животното е открито през 1861 г. близо до Солнхофен. Находката е описана през 1861 г. от учения Херман фон Майер. Сега това перо се съхранява много внимателно в Берлинския природонаучен музей;
• екземпляр без глава в Лондон (холотип, BMNH 37001), открит през 1861 г. близо до Лангеналтхайм, е описан две години по-късно от Ричард Оуен. Находката сега е изложена в Лондонския природонаучен музей, а липсващата глава е възстановена от Ричард Оуен;
• Берлински екземпляр от животното (HMN 1880) е намерен през 1876-1877 г. в Блуменберг, близо до Айхщет. Якоб Нимайер успява да размени останките за крава, а самият екземпляр е описан седем години по-късно от Вилхелм Дамес. Сега останките се съхраняват в Берлинския природонаучен музей;
• Твърди се, че тялото на екземпляра от Максберг (S5) е открито през 1956-1958 г. близо до Лангеналтхайм и описано през 1959 г. от учения Флориан Гелер. Подробно проучване от Джон Остром. Известно време този екземпляр е изложен в експозицията на музея Максберг, след което е върнат на собственика. Едва след смъртта на колекционера беше възможно да се предположи, че останките на изчезналото животно са били тайно продадени от собственика или откраднати;
• екземплярът от Haarlem или Theiler (TM 6428) е открит близо до Riedenburg през 1855 г. и описан двадесет години по-късно от учения Meyer като Pterodactylus crassipes. Почти сто години по-късно прекласификацията е направена от Джон Остром. Сега останките са в Холандия, в музея Teiler;
• Екземпляр от Eichstätt (JM 2257), открит приблизително през 1951-1955 г. близо до Workerszell, е описан от Peter Wellnhofer през 1974 г. Сега този екземпляр се намира в музея на Джурасик в Айхщет и е най-малкият, но главата е добре запазена;
• екземплярът от Мюнхен или Solnhofen-Aktien-Verein с гръдна кост (S6) е открит през 1991 г. близо до Langenaltheim и описан от Wellnhofer през 1993 г. Сега екземплярът се намира в Мюнхенския палеонтологичен музей;
• Екземплярът от Solnhofen на животното (BSP 1999) е намерен през 60-те години близо до Eichstätt и е описан от Wellnhofer през 1988 г. Находката се съхранява в музея Burgomaster Müller и може да принадлежи на Wellnhoferia grandis;
• фрагментарният екземпляр от Мюлер, открит през 1997 г., днес се намира в Музея на Мюлер.
• Екземплярът на животното от Термополис (WDC-CSG-100) е намерен в Германия и е бил съхраняван дълго време от частен колекционер. Тази находка се отличава с най-добре запазените си глава и крака.

През 1997 г. Mauser съобщава за откриването на фрагментиран екземпляр, притежание на частен колекционер. И до ден днешен този екземпляр не е класифициран, а местоположението и данните за собственика му не са разкрити.

Археоптериксът е древна птица, живяла през юрския период, на външен вид това животно е подобно на съвременна врана. Учените смятат, че археоптериксът е бил междинна връзка между птиците и влечугите. Разбира се, археоптериксът, притежаващ характеристиките на птици, имаше поразителни разлики от животните от своето време и местообитание. Способността да лети беше неговата уникална способност.

Днес е известно, че всички разновидности на археоптерикса са живели в земите на съвременна Германия преди около 155 милиона години по време на юрския период.

Името на това невероятно създание се превежда като "древно крило" и това показва връзката му с птиците. Но наличието на двойно вдлъбнати прешлени, дълга опашка и челюсти със зъби може да означава, че археоптериксът също може да бъде класифициран като древно влечуго. Друга удивителна особеност: Археоптериксът имаше крила и беше покрит с пера, но му липсваше клюн.

През 1855 г. е открит първият екземпляр от този хибрид птица-влечуго. Известният палеонтолог Дейв от Харлем нарече това животно археоптерикс на името на музея в Холандия, където останките на това същество се съхраняват и до днес. Всички последващи находки на останките на археоптерикс бяха почти еднакви една от друга, но имаха редица характеристики.

Една от тях е особената структура на черепа, вътре в която имаше остри зъби, но клюнът напълно липсваше. Също така структурата на ребрата, крайниците и прешлените имаше значителни разлики, което позволи на учените да класифицират това древно животно като влечуго.

Но има парадокс: наличието на оперение и възможността за аеродинамично движение на това животно може да означава, че археоптериксът може да бъде отдалечено класифициран като птица.

Учените са стигнали до извода, че археоптериксът е условно междинно звено между птиците и влечугите; това животно е наследило способностите и чертите си и от двете. Да вземем например структурата на мозъка им: той е изграден на принципа на мозъка на земноводните, а малкият им мозък и областите, отговорни за зрението, са добре развити, което определя добрите способности за полет.

Но наричането на такова движение на това животно полет в съвременния смисъл може да бъде много условно. В крайна сметка факт е, че археоптериксът не знаеше как да лети в нашето разбиране, той можеше само да се плъзга във въздуха от клон на клон. Не знаеше как да маха с криле, да се гмурка и да създава завои.

Изследователите установиха, че популациите на археоптерикс са много малки. Но учените не са успели да реконструират напълно начина на живот на тези животни. Изложена е следната версия: Археоптериксът може да живее на ниски дървета, да слиза от тях и да се движи добре по земята. Те се спускаха на земята, за да ловуват много малка плячка, която хващаха с помощта на мощни челюсти и нокти.

Впоследствие повечето от тези групи, свързани помежду си, измряха и някои от оцелелите дадоха началото на съвременните птици, чието адаптивно излъчване се появи още в кайнозоя.

Понастоящем са известни много други анатомично преходни форми между влечуги и птици (Aurornis, Wellnhoferia, Xiaotingia, Anchiornis, Rahonavis и други) и по-ранни примитивни птици (включително Confuciusornis, които вече са имали клюн и пигостил, т.е. сравнително по-напреднали от Археоптерикс), което лишава археоптерикса от уникалната позиция, която преди това е заемал в палеонтологията.

Енциклопедичен YouTube

1 / 4

✪ АРХЕОПТЕРИКС! Джурасик период (част 2)

✪ Предци на птици и животни. Урок 4. Археоптериксът бил ли е прародител на птиците?

✪ Признаци на влечуги в археоптерикса

✪ Признаци на птици в археоптерикса за Единния държавен изпит по биология

субтитри

История на откритието

До началото на 21 век са открити десет екземпляра от скелети на археоптерикс и отпечатък от пера. Всички находки са от тънкослоести варовици от късна юрска възраст близо до Солнхофен в Бавария.

Списък на находки, свързани с археоптерикс:

Перо. Максберг екземпляр(S5).

Само торса. Открит през 1956 или 1958 г. близо до Langenaltheim, описан през 1959 г. от Heller. Подробно проучен от Джон Остром през 70-те години. Известно време е била изложена в музея Максберг, след което е върната на собственика. След смъртта на колекционера през 1991 г. копието не може да бъде намерено. Смята се, че е продаден тайно от собственика или откраднат.

Копие от Харлем(TM 6428, известен също като Theiler екземпляр). Неописан екземпляр.

През 1997 г. Маузер съобщава за откриването на фрагментиран екземпляр в частна колекция. Името на собственика и местоположението на вкаменелостта не се съобщават. Към днешна дата екземплярът не е официално класифициран; класификацията му като археоптерикс остава предварителна.

Термополис екземпляр(WDC-CSG-100).

Открит в Германия. Дълго време беше в частна колекция, описана през 2005 г. в списание Science. Намира се в Центъра за динозаври в Уайоминг, Термополис (Уайоминг, САЩ). Има най-добре запазена глава и крака. Описан по-подробно през 2007 г.

Скелет

Този раздел предоставя кратък преглед на остеологията на археоптерикса, като описва само основните детайли на анатомията на скелета. Структурата на скелета на археоптерикса се сравнява със структурата на скелета на съвременните птици и дейнонихозаврите - тероподните динозаври, които според повечето палеонтолози са най-близките роднини на птиците (виж по-долу).

Череп

За разлика от съвременните птици, които нямат зъби, предмаксиларните, максиларните и зъбните кости на археоптерикса имат зъби. Коничните зъби на археоптерикса са най-сходни по морфология с тези на крокодилите.

Премаксилите на археоптерикса не са били слети една с друга, за разлика от съвременните птици. Горната и долната челюст бяха лишени от рогова обвивка (рамфотека), поради което археоптериксът нямаше клюн.

Foramen magnum, който свързва черепната кухина с гръбначния канал, е разположен зад черепа при археоптерикса, подобно на позицията при дейнонихозаврите, докато при съвременните птици той е изместен към дъното на черепа.

гръбначен стълб

Ребра

Въз основа на изследването на екземплярите от Лондон и Айсщат, палеонтолозите стигнаха до заключението, че палецът на задния крайник на археоптерикса е напълно противоположен на другите пръсти, което е типично за съвременните птици. Анализът на по-добре запазен екземпляр от Термополис обаче показа, че в действителност ориентацията на палеца на археоптерикса е по-подобна на тази на дейнонихозавъра, отколкото на тази на съвременните птици. Това тълкуване обаче е оспорвано.

В допълнение, екземплярът от Термополис потвърди предположението, че археоптериксът е имал хипер-удължен втори пръст на задния крайник, носещ голям нокът. Свръхудълженият втори пръст, оборудван с голям хищен нокът, е типичен за дейнонихозаврите.

оперение

Летателните пера на археоптерикса се характеризират с асиметрията на мрежите, която е типична за съвременните птици, способни да летят. Перата на опашката бяха по-малко асиметрични. Разликата от съвременните птици се наблюдава в липсата на крило - отделен подвижен сноп пера на големия пръст на предните крайници.

Оперението на тялото на археоптерикса е по-малко описано, тъй като е правилно изследвано само върху добре запазения екземпляр от Берлин. Този екземпляр носеше „панталони“ на краката си, направени от добре развити пера, структурата на някои от тях имаше някои разлики (например нямаше барбули, както при щраусовите птици), докато други бяха достатъчно здрави, позволявайки възможността за полет.

По гърба имаше петно ​​от контурни пера, симетрични и здрави (макар и не достатъчно твърди в сравнение с маховите пера), много подобни на контурните пера по тялото на съвременните птици.

Останалите пера на берлинския екземпляр са от типа "псевдопух" и са неразличими от покривните влакна на динозавъра Синозавроптерикс: меки, разпръснати и може би дори по-подобни на козина на вид - те покриваха всички останали части на тялото (където са запазени), както и долната част на шията.

Няма доказателства за оперение по горната част на врата или главата. Въпреки че може да са отсъствали, както при много пернати динозаври, това също може да е недостатък при запазването на екземплярите: изглежда, че повечето екземпляри от археоптерикс са се озовали в утайка, след като са прекарали известно време на повърхността на морето, плувайки по гръб . Главата, шията и опашката обикновено са извити надолу, което предполага, че екземплярите току-що са започнали да се разлагат, когато са били погребани. Сухожилията и мускулите се отпуснаха и телата придобиха характерната за откритите екземпляри форма. Това също би означавало, че по това време кожата е омекнала и увиснала. Това предположение се подкрепя от факта, че при някои екземпляри маховите пера започват да падат, докато потънат в утайката. Така перата на главата и шията може просто да са паднали, докато по-здраво захванатите пера на опашката са останали.

Мозък и вътрешно ухо

Отличителни черти на черепите на птерозаври, някои тероподи и птици са тънките менинги и малките венозни синуси, което позволява точно да се оцени морфологията на повърхността, обемът и масата на мозъка на изчезнали представители на тези таксони. Най-добрата реконструкция на мозъка на археоптерикса досега е направена през 2004 г. в Тексаския университет с помощта на рентгенова томография.

Палеоекология

В късния юрски период територията на съвременна Европа е била архипелаг от острови в плитко, топло тропическо море, разположено много по-близо до екватора, отколкото сега. Солнхофенските варовици, към които принадлежат всички открити екземпляри от археоптерикс, ни позволяват да реконструираме картината на късния юрски период. Следи от флора, макар и доста оскъдни, включват цикади и иглолистни дървета. Има повече животински останки, като са открити много насекоми, малки гущери, птерозаври и компсогнатати.

Отличното запазване на останките от археоптерикс и други сухоземни животни, открити във варовиците на Solnhofen, предполага, че останките не биха могли да бъдат транспортирани отдалеч до мястото на вкаменелост. Тоест, откритите екземпляри от археоптерикс най-вероятно са живели на тези ниски острови около лагуната Солнхофен и не са били донесени тук след смъртта от някъде другаде.

Популациите на археоптерикс са сравнително малко на брой. В седиментите в Солнхофен скелетите на археоптерикс са много по-рядко срещани от останките на рамфоринхус, група птерозаври, които доминират в екологичната ниша, заета в момента от морските птици. От друга страна, основната част от популацията може да живее на места, неблагоприятни за погребение, а намерените индивиди могат да принадлежат към покрайнините на нейния ареал, което създава илюзията за малка численост. Всъщност самият факт на наличието на няколко находки, макар и на една и съща територия, показва доста голяма популация на археоптерикса, въпреки че като вид той може да бъде ендемичен за дадена територия.

Ниските острови около лагуната Солнхофен бяха доминирани от полупустинен субтропичен климат с дълъг сух период и малко валежи. Флората, адаптирана към такъв климат, се състоеше предимно от ниски (до 3 метра) храсти. За разлика от реконструкцията на археоптерикса, която беше широко разпространена по едно време и успя да се утвърди в общественото съзнание, катерейки се с помощта на елементарни нокти на крила върху голямо дърво, растящо в гъста тропическа гора, очевидно почти нямаше високи дървета на островите. Много малко стволове на дървета и никакъв вкаменен дървесен прашец не бяха открити в седиментите.

Трудно е да се реконструира начинът на живот на археоптерикса. Има няколко теории по този въпрос. Някои изследователи предполагат, че археоптериксът е бил адаптиран предимно към сухоземен начин на живот, докато други предполагат, че начинът на живот на археоптерикса е предимно дървесен. Липсата на дървета не противоречи на това предположение - някои съвременни видове птици живеят изключително в ниски храсти. Различни аспекти на морфологията на археоптерикса показват както земно, така и дървесно съществуване. Дължината на краката и удължените крака позволиха на някои автори да стигнат до извода за универсалността на археоптерикса, който може да се храни както в гъсталаците, така и на земята и дори по крайбрежието на лагуната. Най-вероятно плячката е била малка, археоптериксът е грабвал много малки жертви с челюстите си, а по-големите с ноктите си.

Въз основа на анализ на структурата на очните кухини се предполага, че археоптериксът е бил нощен живот.

Летателна способност

Асиметрията на маховите пера предполага, че археоптериксът е бил аеродинамично адаптиран за полет. Но археоптериксът не е притежавал редица други адаптивни характеристики, характерни за способните за полет птици, съвременни и изчезнали, така че механиката на неговия полет и самият полет са били по-примитивни в сравнение с по-късните птици.

Няма консенсус сред изследователите по въпроса дали археоптериксът е бил способен на махащ (активен) полет или само на планиране (пасивен).

Липсата на кил и супракоракоидно сухожилие в археоптерикса, както и малкият ъгъл на раменната става и предполагаемото натоварване на крилото, според някои изследователи, показват, че археоптериксът е бил способен само на плъзгащ се полет. Страничната ориентация на ставата между лопатката, коракоида и раменната кост показва, че археоптериксът не е могъл да повдигне крилата си над нивото на гърба - необходимо условие за размахване на крилата при съвременните птици. Предполага се, че плъзгащият се полет е придружен от малки движения на крилата без пляскане.

Други изследователи отбелязват, че археоптериксът се различава от типичните предимно планиращи птици по формата на тялото, както и по размера на крилата. В допълнение, те показват, че костната гръдна кост или фуркула с форма на бумеранг, или пластинчатият коракоид на археоптерикса може да служи като точка на закрепване на мускулите, които движат крилото. Поддръжниците на подобни аргументи заключават, че археоптериксът е бил способен на някаква форма на примитивен махащ полет.

По-съвременни данни показват, че археоптериксът е бил предимно бягаща форма, обитаваща открити пространства със сух климат, разположени близо до плитка солена лагуна, покрита с редки гъсталаци от храсти. В този случай е трудно да се говори за наличие на плъзгащ се полет (предполагащ живот в гъста гора), но е вероятно той да има способността да излита на ниска надморска височина и да лети на къси разстояния, за да избяга от хищници, подобни към съвременните фазани.

Като цяло, тъй като реконструкцията на функционалната анатомия на изчезнало животно, освен това намиращо се на междинен еволюционен етап на развитие, е проблематична, в дискусията за способността на археоптерикса да лети е малко вероятно една или друга гледна точка ще надделее в близко бъдеще.

Таксономия

Исторически първото име на археоптерикс е Pterodactylus crassipesХерман фон Майер. Име Археоптерикс литографскипървоначално е бил даден на единствената писалка, описана от Майер. Суинтън предложи заглавието A. литографскибеше официално причислен към лондонския екземпляр. Международната комисия по зоологическа номенклатура елиминира много алтернативни имена в полза на A. литографски .

1. разширяване на слъзната кост в дорзалната част;
2. краниално насочен медиален кондил на долночелюстния квадрат;
3. голям ектоптеригоид;
4. еднаква ширина на шията и тялото на лопатката по цялата дължина;
5. плосък субквадратен коракоид;
6. изпъкнала подутина на коракоида краниовентрално към гленоидния отвор;
7. перпендикулярно положение на равнината на проксималната епифиза на рамото към равнината на дисталната епифиза на рамото;
8. къса предмишница (по-къса от ръката и раменната кост);
9. запазване на 1-3-ти пръст в ръката и намаляване на 4-5-ти;
10. контакт на лунатния карпал с 1-ви и 2-ри метакарпални кости;
11. уголемени нокътни фаланги на ръката с големи туберкули за закрепване на флексорните сухожилия;
12. развитие на малкия трохантер в проксималната бедрена кост;
13. черепната част на илиума е значително по-голяма от каудалната част;
14. развитие на стъбло върху илиума за артикулация с пубисната кост;
15. раздвоен каудален край на илиума;
16. по-голяма пубисна симфиза.

Съвременната филогенеза на първите птици и най-близките до тях групи тероподи е следната:

Coelurosauria Coelurosaurs Tetanurae Maniraptoriformes Maniraptora Eumaniraptora Deinonychosauria (Dromaeosauridae + Troodontidae) Aves Птици ArchaeopterygiformesПигостилия

Значение

Лондонският екземпляр на археоптерикс е открит през 1861 г., две години след публикуването на Произход на видовете от Чарлз Дарвин. Реконструкция на анатомията на археоптерикса въз основа на екземпляра от Лондон показа, че скелетната му структура е междинна между влечугите и птиците. В Произхода на видовете Дарвин отбелязва, че според неговата теория такива форми трябва да съществуват и посочва липсата им като сериозно възражение срещу теорията. В това отношение откриването на археоптерикса привлече вниманието на съмишлениците на Дарвин (предимно Томас Хенри Хъксли). Самият Дарвин накратко споменава археоптерикса в своите препечатки на Произхода на видовете в десета глава за непълнотата на вкаменелостите (вижте например изданието от 1866 г.). В резултат на това археоптериксът и неговата анатомия станаха предмет на дебат между привържениците на еволюционното учение и техните противници. Откриването на археоптерикс в зората на еволюционната биология и реконструкцията на неговия скелет превърнаха археоптерикса в учебникарски пример за същество, чиято анатомия ни позволява да проследим произхода на един таксон от друг. Днес археоптериксът е едно от най-известните изчезнали животни извън научната общност.

Археоптериксът беше и остава най-ранната и най-примитивна птица, известна на науката. Следователно, всяко изследване на анатомията и физиологията на ранните птици, техния произход, еволюция, филогенеза и появата на полета, се основава и се основава предимно на екземпляри от археоптерикс. В това отношение биологията, особено анатомията, на археоптерикса е била многократно преоценявана и преразглеждана от палеонтолозите в продължение на няколко поколения. На конференция, посветена на археоптерикса, проведена през 1984 г., беше отбелязано, че в цялата история на палеонтологията не много изчезнали животни са били обект на специална конференция.

Запазването на покривната тъкан във вкаменелости изисква специални условия и следователно вкаменелости на животни със следи от външна обвивка са редки. Екземплярите от археоптерикс запазват отпечатъци от пера, чието присъствие се превърна в основна диагностична характеристика, която позволи на археоптерикса да бъде класифициран като птица. Впоследствие изследванията на екземпляри от археоптерикс позволиха да се реконструира оперението на тази птица и да се изложат хипотези за еволюцията на перата.

Автентичност

През 80-те години на миналия век автентичността на лондонските и берлинските образци на археоптерикс беше поставена под съмнение от редица автори, включително известния британски астроном Фред Хойл и американския физик Лий Спетнър. Започвайки през 1985 г., тези автори публикуват поредица от статии, в които твърдят, че перата на берлинските и лондонските екземпляри на археоптерикс са фалшифицирани чрез добавяне на пера от съвременни птици към истински вкаменелости. Според Хойл и др., без добавените пера, екземплярите от археоптерикс биха били класифицирани като динозаври Compsognathus (единственият динозавър, известен от солонгофеновите находища по това време).

Техните аргументи бяха опровергани от водещия палеонтолог на Лондонския природонаучен музей Алън Дж. Чариг (1927-1997) и съавтори. Повечето от доказателствата за фалшификация се основават на непознаване на процесите на литификация. Бяха повдигнати съмнения, че слоевете могат да се разделят толкова гладко или че носещата вкаменелости половина от слоевете може да бъде толкова добре запазена, докато другата половина не е. Това обаче е обща характеристика на вкаменелостите от Золонгофен, мъртвите животни падаха върху втвърдена повърхност, която образуваше естествена равнина за следващите слоеве, така че повечето от останките останаха на едната страна и много малко бяха отпечатани върху твърдата повърхност на другия. Те също тълкуват погрешно вкаменелостите, като погрешно твърдят, че други екземпляри, известни по това време, не са имали пера. Екземплярите от Максберг и Айнщат обаче имат ясни следи от пера. В допълнение, нови екземпляри, открити след искането за фалшификат, също бяха запазени с отпечатъци от пера. Екземплярите от археоптерикс са изследвани многократно от множество професионални палеонтолози и никой не е класифицирал нито един екземпляр като Compsognathus (виж таксономията), нито някой от тях е твърдял, че екземплярите са били манипулирани.

Черадж и съавторите посочиха микропукнатини в литографските плочи, минаващи през двете страни на плочата, и отпечатъци от вкаменелости, предхождащи откриването на останките, като доказателство, че перата са били там през цялото време. В отговор Лий Спетнер и съавторите се опитаха да покажат, че пукнатините могат естествено да се разпространяват в предполагаемия циментов слой.

Имаше научно признат и убедителен пример за междинно положение между влечугите и птиците. Това е археоптерикс - изчезнала „прото-птица“ от късния юрски период (приблизително 147 милиона години), с размерите на съвременна врана.

Динозавър птица: археоптерикс

За първи път останките на археоптерикс са открити в околностите на Солнхофен в Южна Германия. Във варовиковите отлагания на плочата са открити пет добре запазени скелета и отделно перо на животно. Наскоро беше открит шестият екземпляр от праисторическата „първична птица“.

В структурата на археоптерикса има редица характеристики, които са подобни на тези на влечугите и птиците. Типичните особености на влечугите включват липсата на кил на гръдната кост, устата, пълна със зъби, структурата на гръбначния стълб и ноктите, удължена опашка и липсата на израстъци с форма на кука на ребрата. Признаците за структурата на птиците в археоптерикса са следните: първо, оперението, както и структурата на скелета на горните и долните крайници и таза. Има съвременен аналог на археоптерикса. Това е хоацин (Opisthocomus hoatzin). Хоацинът има нокти на крилата си, с помощта на които пилетата от този вид могат да се катерят по дърветата. Въпреки това, в опасни ситуации, Hoatzins седят в езеро.

Археоптериксът се смята за прародител на съвременните птици. Човек би очаквал, че „първичната птица“ трябва да има някакви придатъци на пера, така наречените „първични пера“.

Тези образувания биха били преходна връзка в еволюционното развитие на пера от люспи на влечуги. Археоптериксът обаче няма такива знаци. Оперението на древното животно повтаря до най-малкия детайл структурата на перата на съвременните представители на птиците.

Някои фрагменти от фосилни находки от периода на долната креда (например от Бернщайн) позволяват микроскопско изследване с помощта на светлинен микроскоп с голямо увеличение. В хода на тези изследвания беше потвърдено перфектното съвпадение на структурата на перата на фосилния екземпляр и перата на птиците, живеещи днес. Отпечатъци от пера са открити в отлагания от долната креда в Монголия и Сибир, както и в Либия и Австралия. Отпечатъци от птичи лапи бяха открити във варовикови отлагания от подобен период в Канада. Тези находки ясно показват, че птиците са били разпространени по целия свят. Въпреки че има мнение, че тези древни птици летят много лошо.

Освен отпечатъци от пера, в Монголия са намерени останки от птица с много ясно изразен кил. Костният хребет или килът, образуван върху гръдната кост, служи като точка на закрепване на мускулите и осигурява на птицата способността да лети. Наличието на кил в структурата на скелета е типично за „силно развитите“ птици. Екземпляри с подобна структура - подобни на фламинго птици - са открити в отлагания от долната креда във Франция. Изводът е, че подобни видове птици трябва да са се появили след археоптерикса. Също така е добре известно, че вкаменени останки от пингвини са открити в отлагания от долната креда. Тази находка показва, че в процеса на еволюционно развитие при някои птици способността за летене е атрофирала веднага след появата си или, с други думи, се е развила назад. Остава обаче загадка как е възникнала такава необходимост.

Всички признаци на влечуги в археоптерикс може да помогнат на палеонтолозите да намерят предците на праисторическите птици в класа на влечугите. Или може би това ще направи възможно намирането на група влечуги, които са довели до съществуването на „първичните птици“. Трудността се състои в това, че характеристиките, присъщи на археоптерикса, се срещат в напълно различни групи влечуги, които по принцип не могат да бъдат предшественици на „прото-птици“. Като пример. Структурата на зъбите на археоптерикса предполага, че крокодилът е негов пряк потомък, поне на „гущерите, подобни на крокодил“.

Типична особеност на структурата на птицата, присъща на археоптерикса, е „вилицата“ на слети кости на ключицата. Въпреки това, много видове земноводни също имат ключици. Но възможно ли е директно свързване на земноводните и птиците? Семейната линия трябва да заобиколи крокодилите, защото те нямат ключици. Освен всичко друго, има значителни разлики в структурата на тазобедрения пояс.

И все пак има много повече разлики в структурата на крокодилите и археоптерикса, отколкото има подобни части на тялото. Въпреки че крокодилите имат съответна форма на зъбите, подобна структура на слуховия канал и челюстната става, влечугите се различават от археоптерикса в структурата на всички други органи и части на тялото. Тези разлики практически изключват крокодилите от възможните предци на птиците. В момента не са останали учени, които да твърдят, че предшествениците на птиците са били влечуги от този разред. Наличието на зъби също не може да служи като доказателство, тъй като в древността е имало птици със зъби, но впоследствие те са изчезнали. Почти всички гръбначни животни имат видове, които имат зъби и такива, които нямат.

Продължавайки изследването на предците на съвременните птици, учените изследваха още няколко вида изчезнали животни. Ихтиозаврите, които подобно на археоптерикса са имали вдлъбнати прешлени на двете крайни повърхности, никога не са били считани за предци на древните птици. Този тип прешлени (амфикоелни) не са открити нито във вкаменелости, нито при съвременни птици. По отношение на структурата на тазобедрения пояс (археоптериксът има четирилъчева структура) крилато влечуго е подобно на орнитисите (птици-гущери). Орнитисите обаче нямат ключици и предположението, че археоптериксът произхожда от тях, изглежда съмнително.

Археоптериксът има прилики в структурата на костите на предните крайници с рода Ornitholestes, който принадлежи към разред Saurischia. Орнитолестите обаче имат трилъчев таз и не могат да се считат за предци на археоптерикса. Има изследователи, които свързват структурата на таза на археоптерикса със структурата на подобна част от тялото на рода Compsognathus, малки динозаври, открити също в околностите на Solnhofen във варовикови отлагания. Едновременното откриване на останките на тези две животни предполага, че те са били съвременници. Имаше една особеност в структурата на лапите на археоптерикса: само фалангите на ноктите бяха подвижни, а не пръстите. Същата структура може да се намери в съвременния Хоацин. Въпреки това, структурата на китките е по-подобна на влечуго. В структурата на скелета на археоптерикса може да се наблюдава комбинация от различни характеристики на различни групи динозаври. Учените смятат, че структурата на археоптерикса е мозаечна форма, която е добре разпространена в животинския свят. Следователно археоптериксът вече не може да се счита за прародител на птиците.

Ако съвременните учени имаха точна представа за състава на атмосферата от периода Креда, те биха могли да знаят как е летял Археоптерикс. Ако атмосферата от онова време е била по-плътна, отколкото е сега, тогава може би Археоптерикс е планирал по въздуха, което сега е напълно невъзможно. С по-висока атмосферна плътност „пред-птиците“ можеха не само да се плъзгат, но и да летят, въпреки липсата на кил. Сега със сигурност се знае, че в праисторически времена е имало напълно различни атмосферни условия. Това доказва съществуването в древността на огромни летящи гущери с размах на крилете до 15 метра, хищни птици Argentarius от миоцена на Северна Америка (размах на крилете 7,5 m) и насекоми (водни кончета). В съвременните условия гущер с размах на крилете 8 метра едва ли би могъл да се издигне във въздуха.

Специалисти в областта на биологията D.S. Питърс и W.F. Гутман описва археоптерикса по следния начин: „Ако археоптериксът се разглежда извън теоретичния контекст (еволюционна теория, бележка на авторите), тогава той не е нищо повече от необичаен фосил“ (1976, стр. 265). В книгата си „Орнитология“ (1977 г., стр. 230) Е. Беззел пише: „Все още не е изяснено дали археоптериксът изобщо е присъствал по време на началото на развитието на други птици.“ „Археоптериксът стои относително изолиран в класификационната система, тъй като все още не знаем никакви вкаменелости, които, от една страна, биха показали връзката му с неговите влечугоподобни предци, а от друга страна, биха установили връзката му със съвременните птици.“

Всичко относно структурата на скелета на археоптерикса е двусмислено. Може да се класифицира като птица, защото има пера. Но като вид, който е усвоил много характеристики на други групи животни (мозаечни видове), той е напълно изолиран. В края на краищата, все още не е открит нито един изкопаем гущер с подобни характеристики. Изследователите не смятат археоптерикса за преходна форма между влечуги и птици, тъй като вкаменени останки от птици, наподобяващи съвременните, се намират в отлагания от късната креда.

В научни публикации от 1984 г. се появява информация, че останките на археоптерикс са измислица на данни. Учените Richel и Charizh и колегите (1986) представят своите аргументи много убедително в това отношение.
Повечето палеонтолози обаче класифицират археоптерикса като изчезнал допълнителен клон. Той се разглежда в еволюционен теоретичен смисъл като пример за междинен вид. Във всеки случай изкопаемите кости на археоптерикса са от голямо значение за палеонтологията, тъй като ни представят изчезнал вид птица.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.